Nhiệt độ nóng chảy – Wikipedia tiếng Việt
Nhiệt độ nóng chảy hay điểm nóng chảy/nhiệt độ hóa lỏng của một chất rắn là nhiệt độ mà khi đạt tới ngưỡng đó thì quá trình nóng chảy của một chất xảy ra, tức là chất đó chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng.
Nhiệt độ của thay đổi ngược lại (tức là từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn) gọi là nhiệt độ đông đặc hay điểm đông đặc. Thông thường điểm nóng chảy trùng với điểm đông đặc.
Không giống như điểm sôi, điểm nóng chảy là tương đối không nhạy cảm với áp suất.
Bạn đang đọc: Nhiệt độ nóng chảy – Wikipedia tiếng Việt
Có 1 số ít chất, như thủy tinh, hoàn toàn có thể làm cứng lại không qua quy trình tiến độ kết tinh được gọi là chất rắn vô định hình. Các chất rắn vô định hình không có điểm trung tâm chảy cố định và thắt chặt. Với những chất này, nhiệt độ solidus là nhiệt độ mà ở dưới đó chất trọn vẹn ở trạng thái rắn, trong đó nhiệt độ liquidus là nhiệt độ mà ở trên đó chất trọn vẹn ở trạng thái lỏng .
Hầu hết những chất nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ. Chẳng hạn, so với thủy ngân, điểm nóng chảy và đông đặc là 234.32 K ( − 38.82 ° C ). Tuy nhiên một số ít chất có đặc thù hoàn toàn có thể bước vào trạng thái siêu lạnh và do đó hoàn toàn có thể đông đặc ở nhiệt độ bên dưới điểm đông đặc triết lý. Nước là một ví dụ cho điều này chính do áp suất căng mặt phẳng của nước tinh khiết khó bị vô hiệu và những giọt nước lạnh tới − 42 °C hoàn toàn có thể được tìm thấy trong những đám mây nếu chúng không chứa hạt nhân kích thích sự đông đặc. [ 1 ]
Nhiệt động lực học[sửa|sửa mã nguồn]
Khi một khối chất rắn tinh khiết được làm nóng, nhiệt độ của nó tăng tới khi nó đạt tới điểm nóng chảy. Tại điểm này, nhiệt độ của nó giữ nguyên tới khi vật đã chuyển hoàn toàn sang trạng thái lỏng. Năng lượng cần thiết để gây ra sự nóng chảy hoàn toàn của chất tinh khiết do đó không chỉ gồm nhiệt lượng cần cấp để tới nhiệt độ nóng chảy, mà còn gồm ẩn nhiệt
L
f
{\displaystyle L_{f}}
để chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng.
Theo nhiệt động lực học, khi nóng chảy entanpi (
H
{\displaystyle H}
) và entropy (
S
{\displaystyle S}
) của khối vật liệu m do đó sẽ tăng (
Δ
H
,
Δ
S
>
0
{\displaystyle \Delta H,\Delta S>0}
sao cho chúng có thể được biểu diễn theo các công thức sau:
- Δ H = m L f { \ displaystyle \ Delta H = mL_ { f } }Δ S = m L f T { \ displaystyle \ Delta S = { \ frac { mL_ { f } } { T } } }
suy ra :
- Δ S = Δ H T { \ displaystyle \ Delta S = { \ frac { \ Delta H } { T } } }
trong đó :
-
L
f
{\displaystyle L_{f}}
- Δ H { \ displaystyle \ Delta H }
- Δ S { \ displaystyle \ Delta S }
- m { \ displaystyle m }
- T { \ displaystyle T }
Sự nhờ vào áp suất[sửa|sửa mã nguồn]
Đồ thị sự nhờ vào vào áp suất của nhiệt độ nóng chảy của nước ( M Pa / K ) .Không giống nhiệt độ hóa hơi ( điểm sôi ), nhiệt độ nóng chảy nhờ vào rất ít vào đổi khác áp suất, chính do thể tích mol của pha rắn và pha lỏng gần bằng nhau. Để đổi khác nhiệt độ nóng chảy tới 1 K, áp suất phải tăng trung bình cỡ 100 bar. Do đó, đổi khác trong áp suất khí quyển – hoàn toàn có thể gây dịch chuyển dễ nhận thấy trong điểm sôi – trên trong thực tiễn không có ảnh hưởng tác động đến điểm nóng chảy .
Đối với sự nóng chảy, cũng như hầu hết sự chuyển pha khác, quan hệ cụ thể được biểu diễn trong phương trình Clausius-Clapeyron, đưa ra công thức xấp xỉ biến thiên nhiệt độ ΔT nóng chảy ở các áp suất khác nhau:[2]
- Δ T = T M Δ V Δ p H M { \ displaystyle \ Delta T = { \ frac { T_ { M } \ Delta V \ Delta p } { H_ { M } } } }
Ở đây, TM là nhiệt độ nóng chảy, ΔV là biến thiên thể tích riêng khi nóng chảy, Δp là sự chênh lệch áp suất đang xét, và HM là entanpi nóng chảy. Tuy nhiên, do biến thiên thể tích ΔV khi nóng chảy là rất nhỏ, sự phụ thuộc vào áp suất của điểm nóng chảy cũng cực kỳ nhỏ. Lấy ví dụ, nếu áp suất tăng lên 100 bar, nhiệt độ nóng chảy của băng chỉ thay đổi giảm tới −0.76 K. Do đó băng tan dễ dàng hơn khi có áp suất lớn tác động, trong khi đó điểm nóng chảy của cacbon tetrachloride tăng lên +3.7 K. Nhận xét rằng do điểm nóng chảy của băng, hay chẳng hạn bismuth, giảm khi áp suất tăng, suy ra thể tích của các chất này giảm đi khi nóng chảy: do đó ở phương trình trên dấu của ΔV và ΔT là âm.
Sắt nóng chảy ở nhiệt độ 1538 °C dưới áp suất tiêu chuẩn
Điểm nóng chảy của nguyên tố thủy ngân là 234,32 K ( − 38.83 °C hay − 37.89 °F ). Chất có điểm nóng chảy ( dưới áp suất khí quyển ) cao nhất lúc bấy giờ được biết là than chì ( hay còn gọi là graphit ), có điểm nóng chảy 3.948 K. Heli có điểm nóng chảy ở nhiệt độ 0.95 K .
Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Hỏi Đáp